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车削螺纹时常见故障及解决方法
车削螺纹时常见故障及解决方法

螺纹是在圆柱工件表面上,沿着螺旋线所形成的,具有相同剖面的连续凸起和沟槽。在机械制造业中,带螺纹的零件应用得十分广泛。用车削的方法加工螺纹,是目前常用的加工方法。在卧式车床(如CA6140)上能车削米制、英寸制、模数和径节制四种标准螺纹,无论车削哪一种螺纹,车床主轴与刀具之间必须保持严格的运动关系:即主轴每转一转(即工件转一转),刀具应均匀地移动一个(工件的)导程的距离。它们的运动关系是这样保证的:主轴带着工件一起转动,主轴的运动经挂轮传到进给箱;由进给箱经变速后(主要是为了获得各种螺距)再传给丝杠;由丝杠和溜板箱上的开合螺母配合带动刀架作直线移动,这样工件的转动和刀具的移动都是通过主轴的带动来实现的,从而保证了工件和刀具之间严格的运动关系。在实际车削螺纹时,由于各种原因,造成由主轴到刀具之间的运动,在某一环节出现问题,引起车削螺纹时产生故障,影响正常生产,这时应及时加以解决。车削螺纹时常见故障及解决方法如下:

一、啃刀

故障分析及解决方法:原因是车刀安装得过高或过低,工件装夹不牢或车刀磨损过大。

车刀安装得过高或过低过高,则吃刀到一定深度时,车刀的后刀面顶住工件,增大摩擦力,甚至把工件顶弯,造成啃刀现象;过低,则切屑不易排出,车刀径向力的方向是工件中心,加上横进丝杠与螺母间隙过大,致使吃刀深度不断自动趋向加深,从而把工件抬起,出现啃刀。此时,应及时调整车刀高度,使其刀尖与工件的轴线等高(可利用尾座顶尖对刀)。在粗车和半精车时,刀尖位置比工件的中心高出1%D左右(D表示被加工工件直径)。

工件装夹不牢,工件本身的刚性不能承受车削时的切削力,因而产生过大的挠度,改变了车刀与工件的中心高度(工件被抬高了),形成切削深度突增,出现啃刀,此时应把工件装夹牢固,可使用尾座顶尖等,以增加工件刚性。

车刀磨损过大,引起切削力增大,顶弯工件,出现啃刀。此时应对车刀加以修磨。

二、乱扣

故障分析及解决方法:原因是当丝杠转一转时,工件未转过整数转而造成的。

当车床丝杠螺距与工件螺距比值不成整倍数时。如果在退刀时,采用打开开合螺母,将床鞍摇至起始位置,那么,再次闭合开合螺母时,就会发生车刀刀尖不在前一刀所车出的螺旋槽内,以致出现乱扣。

解决方法是采用正反车法来退刀,即在第一次行程结束时,不提起开合螺母,把刀沿径向退出后,将主轴反转,使车刀沿纵向退回,再进行第二次行程,这样往复过程中,因主轴、丝杠和刀架之间的传动没有分离过,车刀始终在原来的螺旋槽中,就不会出现乱扣。

对于车削车床丝杠螺距与工件妇距比值成整倍数的螺纹。工件和丝杠都在旋转,提起开合螺母后,至少要等丝杠转过一转,才能重新合上开合螺母,这样当丝杠转过一转时,工件转了整数倍,车刀就能进入前一刀车出的螺旋槽内,就不会出现乱扣,这样就可以采用打开开合螺母,手动退刀。这样退刀快,有利于提高生产率和保持丝杠精度,同时丝杠也较安全。

三、螺距不正确

故障分析及解决方法:

螺纹全长上不正确

原因是挂轮搭配不当或进给箱手柄位置不对,可重新检查进给箱手柄位置或验算挂轮。

局部不正确

原因是由于车床丝杠本身的螺距局部误差(一般由磨损引起),可更换丝杠或局部修复。

螺纹全长上螺距不均匀

原因是:

丝杠的轴向窜动。

主轴的轴向窜动。

溜板箱的开合螺母与丝杠不同轴而造成啮合不良。

溜板箱燕尾导轨磨损而造成开合螺母闭合时不稳定。

挂轮间隙过大等。

通过检测:

如果是丝杠轴向窜动造成的,可对车床丝杠与进给箱连接处的调整圆螺母进行调整,以消除连接处推力球轴承轴向间隙。

如果是主轴轴向窜动引起的,可调整主轴后调整螺母,以消除后推力球轴承的轴向间隙。

如果是溜板箱的开合螺母与丝杠不同轴而造成啮合不良引起的,可修整开合螺母并调整开合螺母间隙。

如果是燕尾导轨磨损,可配制燕尾导轨及镶条,以达到正确的配合要求。如果是挂轮间隙过大,可采用重新调整挂轮间隙。

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